mining

Ilmastonmuutoksen huomiointi kaivosympäristöjen mallinnusketjussa säästää aikaa ja rahaa

Kirjoittaja Kirsi Haanpää
23/01/2023

Ilmastonmuutoksen huomiointi kaivosympäristöjen mallinnusketjussa säästää aikaa ja rahaa

AFRY Finland Oy:ssä on pitkät perinteet kaivosympäristöjen mallinnustehtävistä. Viimeisen muutaman vuoden aikana tärkeäksi aihekokonaisuudeksi ovat muodostuneet ilmastonmuutokseen liittyvät analyysit. AFRYllä on havaittu, että ilmastonmuutoksen systemaattinen käsittely kaivosympäristöön tehtävissä moninaisissa mallinnuksissa sujuvoittaa julkisia prosesseja ja luo pohjan varautumisen suunnittelulle.

Miksi ylipäätään mallinnetaan? Koska tulevaisuutta ei voida tietää, pitää se pyrkiä jollain tapaa ennustamaan. Mallinnus on työkalu tai oikeammin joukko työkaluja, joissa hyödynnetään matemaattista laskentaa kuvaamaan tulevaisuuden prosesseja ja, tässä asiayhteydessä, kaivostoiminnoista ympäristöön kohdistuvaa kuormitusta. Mallit voivat koskea joko kaivoksen tuotantoaikaa (10–30 vuotta) tai sulkemisen jälkeistä aikaa (100–1 000 vuotta). Mallinnettavat prosessit ovat moninaisia ja ne sisältävät useampia toisiinsa liittyviä erilaisia malleja – yhden mallin tulos on seuraavan syöte. Onkin tärkeä ymmärtää, että ei ole olemassa vain yhtä mallia, joka tuottaisi tiedot esimerkiksi vesistövaikutusarviointia varten. Vesistö pitää mallintaa erikseen ja sinne päätyvä kuormitus erikseen. Kuormitusmallinnuksessa puolestaan huomioidaan omissa malleissaan kaivoksen vesikierto, geokemialliset prosessit ja hydrogeologiaan liittyvät ilmiöt.

Vaikka ilmastonmuutosskenaarion tai skenaarioiden mallintaminen ja raportoiminen kullakin mallilla erikseen voi kuulostaa nykypäivänä itsestäänselvyydeltä, todellisuudessa tällä ei välttämättä saavuteta mallien rajoitteista tai malleilla tuotetun tiedon jatkokäyttötavasta johtuen haluttuja tuloksia. Ilmastonmuutoksen vaikutuksia mallinnettaessa tuleekin ymmärtää koko mallinnusketju ja mallien kyvykkyydet käsitellä ilmastomallien tuottamaa ilmastonmuutokseen liittyvää aineistoa. Mallinnuspolun ja mallien ketjun konseptointi sekä visualisointi on yksi työkaluista, mihin AFRYllä on erityisesti satsattu. Visualisoinnin avulla pystymme tunnistamaan paikat, joissa sisäistä kommunikointia on välttämätöntä käydä. Jokainen kaivosympäristöön tehtävä malli vaatii oman asiantuntijamallintajan, joka ymmärtää mallinnettavan kokonaisuuden lisäksi käyttämänsä mallin kyvykkyydet. Aktiivisella asiantuntijoiden dialogin johtamisella pystymme kuitenkin entisestään parantamaan kommunikointia ja sen konkretiaa.

Esimerkki toisiinsa kytkeytyneistä malleista kaivoksen tuotantovaiheen vesistövaikutusten arvioinnissa.
Kuva: Esimerkki toisiinsa kytkeytyneistä malleista kaivoksen tuotantovaiheen vesistövaikutusten arvioinnissa.

Miten mallintaminen sitten liittyy ilmastonmuutokseen varautumiseen? On selvää, että ilmastonmuutos tulee vaikuttamaan kaivoksiin, samoin kuin muuhunkin yhteiskuntaan. Suurin varautumiseen liittyvä tekijä lienee ilmaston ennustettavuuden heikkeneminen. Ennustettavuuden heikkeneminen koskee niin rankkasateita, kuivia sateettomia jaksoja kuin lumen sulamistakin. Esimerkiksi Lapissa perinteisten kevättulvapiikkien sijaan tullee esiintymään useampia sulamisjaksoja talven aikana. Varautuminen tarkoittaa tässä yhteydessä sitä, että kaivoksilla on suunnitellut menettelytavat ja järjestelmät hallita myös edellä kuvatut poikkeukselliset vesienhallinnan tilanteet. Ilmastonmuutokseen varautuminen on osa kaivosten varautumisen suunnittelua. Ilmastonmuutoksen huomioiminen kaivosympäristöjen mallinnuksissa on puolestaan osa ilmastonmuutokseen varautumista, sillä mallien avulla tuotetaan tietoa tulevaisuuden vesimäärien, kuormitusten ja virtaussuuntien muutossuunnista.

Jotta kaivoshankkeissa ja kaivoksilla päästäisiin jatkossa systemaattiseen menettelyyn ilmastonmuutoksen vaikutusten arvioinnissa osana ympäristövaikutusarviointeja, kaivosten tulisi laatia omat viitekehyksensä ilmastonmuutoksen huomioimiseen. Tämä voi yksinkertaisimmillaan tarkoittaa jonkun tai joidenkin valittujen päästöskenaarioiden huomioimisen edellyttämistä kaikissa kaivoksen vaikutusarviointityöhön liittyvissä tehtävissä. Mallintamisen ja ilmastoanalyysien rima tulisi kuitenkin asettaa korkealle niin mallinnusta tekevälle taholle kuin kaivoksillekin. Mallien ja mallintajien väliseen dialogiin sekä datanhallintaan kannattaa erityisesti panostaa turhan työn ja viiveiden – eli ajan ja rahan – säästämiseksi.

Laajempi artikkeli aiheesta on esitelty IMWA 2022 -konferenssissa marraskuussa 2022.

Kirjoittaja

Kirsi Haanpää - Johtava asiantuntija, kaivosympäristö

Kirsi Haanpää

Johtava asiantuntija, kaivosympäristö

Ota yhteyttä: Kirsi Haanpää

AFRY huolehtii yksityisyydensuojastasi pitämällä henkilötietosi turvassa. Käsittelemme henkilötietoja tietosuojaselosteemme mukaisesti noudattaen aina soveltuvia lakeja ja säännöksiä.